科学家研发配备10500个电极的视网膜植入物为盲人提供人工视力

amplly · 发表于 2021-3-6 06:34:26

稿源：cnBeta.COM

能够让盲人重见光明，听起来像是奇迹，甚至是科幻小说的内容。而这一直是科学家们面临的最大挑战之一。在EPFL工程学院担任美敦力神经工程（LNE）教席的Diego Ghezzi将这个问题作为研究重点。

自2015年以来，他和他的团队一直在开发一种视网膜植入物，与配备摄像头的智能眼镜和一台微电脑一起工作，旨在通过使用电极来刺激盲人的视网膜细胞，给他们提供一种人工视觉。

嵌入智能眼镜中的摄像头捕捉佩戴者视野中的图像，并将数据发送到放置在眼镜其中一个末端的微电脑。微电脑将数据转化为光信号，传输到视网膜植入物中的电极。然后电极刺激视网膜，使佩戴者看到一个简化的黑白版本的图像。这个简化版本是由视网膜细胞受到刺激时出现的光点组成的。然而，佩戴者必须学会解读众多的光点，才能辨别出形状和物体,这就像在夜空中看星星一样，可以学会识别特定的星座。盲人患者在这种系统中也会看到类似的东西。

唯一的问题是，该系统还没有在人类身上进行测试。研究团队首先需要确定他们的结果。他们还没有被授权将设备植入人类患者体内，因为获得医疗批准需要很长的时间。于是他们想出了一个虚拟测试的过程，这是一种变通的方法。工程师们开发了一个虚拟现实程序，可以模拟患者使用植入物时的情景，他们的研究成果刚刚发表在《通信材料》上。

目前，有两个参数用来衡量视觉，即视场和分辨率。因此，工程师们也使用这两个参数来评估他们的系统。他们开发的视网膜植入物包含10500个电极，每个电极的作用是产生一个光点。这些点之间的距离必须足够远，患者可以分辨出其中两个相近的点，但必须有足够多的点来提供足够的图像分辨率。

工程师们还必须确保每个电极都能可靠地产生一个光点，确保两个电极不会刺激到视网膜的同一部位，他们进行了电生理测试，包括记录视网膜神经节细胞的活动。而结果证实，每个电极确实会激活视网膜的不同部分。

下一步是检查10500个光点是否能提供足够好的分辨率，这就是虚拟现实程序的作用。工程师们还进行了分辨率不变但视场角不同的测试。所有这些实验都表明，该系统的能力不需要进一步提高，它已经可以进行临床试验了。但团队还要再等一段时间，才能将他们的技术植入到实际患者身上。目前，恢复视力仍然是科幻小说的范畴。